TEORES DE CARBONO ARMAZENADO NO SOLO E NA SERAPILHEIRA SOB FLORESTA OMBRÓFILA DENSA DE TERRAS BAIXAS E

SUBMONTANA DO VALE DO ITAJAÍ, SC

Roberta Ribas Ruthner* Lucia Sevegnani**

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo quantificar o carbono existente no solo e na serapilheira sob Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (Navegantes) e Submontana (Blumenau). Pretende também comparar os dois tipos florestais

quanto às quantidades de carbono no solo e serapilheira e inferir sobre que fatores podem estar relacionados com esta diferença. Foram selecionadas duas áreas com

0,1 hectare cada, nos municípios de Navegantes e Blumenau – SC. Foi determinado o estoque total de carbono no solo a uma profundidade de 0-15 cm e na serapilheira. Os maiores valores de carbono no solo foram observados

no Gleissolo encontrado na área de Navegantes, com teor médio armazenado

de 78,39 MgC.ha-1

, obtendo uma menor variação de carbono entre as

amostras. Para serapilheira os valores de carbono encontrados nas áreas de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas e Submontana, foram de 42,05

MgC.ha-1

e 38,59 MgC.ha-1

respectivamente.

Palavras-Chave: Carbono, serapilheira, gleissolo e cambissolo.

*Bióloga pela Universidade de Cruz Alta. Mestranda do curso de Engenharia Ambiental pela

Universidade Regional de Blumenau. E-mail: robertaruthner@hotmail.com

**Professora Doutora da Universidade Regional de Blumenau. E-mail: sevegnani@furb.br

INTRODUÇÃO

O solo é resultado de alteração de rochas e corpos naturais, sendo

local de desenvolvimento de plantas, decomposição de resíduos e moradia de

ativa e rica comunidade biológica (MEURER, 2000). O solo é uma coleção de

corpos naturais, constituídos por partes sólidas, líquidas e gasosas,

tridimensionais, e dinâmicas, formadas por materiais minerais e orgânicos

(EMBRAPA, 1999). A parte sólida formada pela combinação das frações rocha,

areia, silte e argila, bem como das orgânicas; a líquida composta pela água e

solutos; e a gasosa, compreendendo os gases, tais como o CO2, O2, N2 e NH3,

e vapor de água, que ocupa o espaço formado entre as partículas sólidas do

solo não preenchidas pela parte líquida. Na parte gasosa também são

considerados aqueles gases liberados pelas raízes, inclusive o CO2, resultantes

do metabolismo delas, os quais são lentamente dissipados para a atmosfera

(WINK, 2009).

Dentre os quatro principais compartimentos de estoque e fluxo de

carbono na Terra, Fig. 1, o solo é um dos principais compartimentos de

armazenamento do carbono nos ecossistemas terrestres. Em virtude disto,

atualmente tem aumentado o interesse no carbono orgânico total (COT),

devido evidências recentes, da contribuição do CO2 atmosférico para o

aquecimento global (CERRI et al., 2003; LAL, 2004).

Figura 1: Ciclo global do carbono com estoques (em Pg C = 1015

g C) nos diferentes compartimentos da Terra e fluxos de carbono (em Pg C ano

-1). Adaptada de Machado (2005).

O estoque de carbono do solo sob vegetação natural representa o

balanço dinâmico entre a adição de material oriundo de plantas e animais

mortos e a perda pela decomposição ou mineralização (SCHOLES et al.,

1997). Para tentar minimizar a quantidade de carbono presente na atmosfera é

interessante que se amplie as áreas florestais visando fixar carbono na forma

de biomassa vegetal e ao mesmo tempo, cria condições para o incremento de

carbono no solo (REES et al., 2005) uma vez que a produção primária acima

do solo é a única fonte de matéria orgânica para a maioria dos solos (VAN de

GEIJN; VAN VEEN, 1993).

O carbono orgânico presente nos seres vivos corresponde a menos de

4% do COT do solo e na matéria orgânica morta mais de 98% deste. O

carbono da matéria orgânica viva (CMOV) se divide em fração: micro-

organismos (60-80%); macro-organismos (15-30%) - compreendendo

minhocas, ácaros e térmitas terrestres; e raízes (5- 10%). O carbono de

matéria orgânica morta (CMOM) se divide nas frações: matéria macro-orgânica

- resíduos vegetais recém adicionados ao solo - (80-90%) e substâncias

húmicas representadas pelos ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e huminas

(THENG, 1987; MACHADO, 2005).

Os solos do presente estudo são classificados como Cambissolo e

Gleissolo segundo classificação de EMBRAPA (1999). Os Cambissolos podem

ser desenvolvidos a partir de diversos materiais, desde rochas cristalinas até

materiais sedimentares (ANDRADE et al., 2010). O Cambissolo é um solo

pouco desenvolvido, com horizonte B incipiente. Uma das principais

características dos Cambissolos é ser pouco profundo. Estes são solos

"jovens", pois possuem minerais primários e altos teores de silte até mesmo

nos horizontes superficiais (EMBRAPA, 2006), fazendo com que estes solos

tenham permeabilidade muito baixa, favorecendo a erosão. Contudo, existem

cambissolos muito férteis no Brasil (ANDRADE et al., 2010). Os cambissolos

compreendem três subordens: Cambissolo Húmicos, Cambissolo Flúvicos e

Cambissolo Háplicos (EMBRAPA, 2006).

Os Gleissolos são solos minerais, hidromórficos, apresentando

horizontes A (mineral) ou H (orgânico), seguido de um horizonte de cor

cinzento-oliváceo, esverdeado ou azulado, chamado horizonte glei, resultado

de modificações sofridas pelos óxidos de ferro existentes no solo (EMBRAPA,

2006). Com teores de carbono superficial elevados, sujeitos à periódica

inundações, fato pelo qual, para grande parte das plantas, quanto maior o

encharcamento do solo, mais impróprio torna-se o ambiente, podendo ocorrer à

substituição de indivíduos arbóreos por elementos herbáceos (MARTINS et al.,

2006). As áreas que possuem este tipo de solo são de uso limitado para

agricultura em decorrência da presença do lençol freático próximo à superfície

e risco de frequentes inundações (VALLADARES et al., 2008). Os Gleissolos

compreendem quatro classes: Gleissolos Tiomórficos, Gleissolos Sálicos,

Gleissolo Melânicos e Gleissolo Háplicos (EMBRAPA, 2006).

Nas florestas há intenso acúmulo de biomassa morta sobre o solo,

constituindo a serapilheira ou liteira. A serapilheira é constituída por folhas,

galhos e miscelânea (estruturas reprodutivas das plantas, tais como flores e

frutos, ou ainda partes não facilmente identificáveis) que caem sobre o solo

oriunda da vegetação. Esta é lentamente alterada por fragmentação e

degradação física ou química, processos em que participam os

microorganismos e demais componentes da fauna edáfica. A serapilheira se

constitui em importante reservatório de Carbono. Existem diversos

condicionantes que podem influenciar na produção de serapilheira, tais como:

clima, fertilidade do solo, composição de espécies da comunidade, estrutura e

estádio sucessional da floresta, bem como perturbações antropogênicas no seu

entorno (VIDAL et al. 2007).

As taxas de transformação da matéria orgânica no solo são fortemente

influenciadas pela localização na paisagem, clima, tipo e qualidade da matéria

orgânica, bem como pelas associações químicas e físicoquímicas desta com

os componentes minerais do solo (BATJES, 1999). Por conseguinte, Machado

(2005) ressalta três processos responsáveis pela fixação de carbono nos solos:

a humificação, a agregação e a sedimentação. A agregação é o mais

importante processo de fixação do C no solo e sua perda se dá através da

erosão, decomposição, volatilização e lixiviação (LAL et al. 1997). Proveniente

dos seres vivos e decomposta pelos microorganismos, a matéria orgânica do

solo envolta pelas hifas de fungos juntamente às partículas minerais formam os

agregados do solo, os quais semelhantes a flocos são estáveis e resistem ao

impacto das chuvas (PRIMAVESI, 2002). O carbono orgânico no solo é

resultado do total depositado, subtraído da quantidade dissipada para a

atmosfera (MACHADO, 2005).

Figura 2: Principais processos existentes no solo que influenciam no conteúdo de carbono no solo. Adaptado de Lal et al. (1997).

Inúmeros estudos foram desenvolvidos nos últimos anos no sentido de

quantificar o carbono presente no solo e na serapilheira: Marchiori Júnior e

Melo (1999) estudaram o carbono no solo em floresta, pastagem e cultura de

algodoeiro em Paulo de Faria, SP; Monteiro e Gama-Rodrigues (2004)

analisaram o carbono e nitrogênio na serapilheira de Mata Atlântica Montana

no Parque Estadual do Desengano, RJ; Barreto et al. (2008) quantificaram o

carbono no solo sob Floresta Ombrófila Densa, cacau e pastagem no sul da

Bahia; Gama-Rodrigues et al. (2008) avaliaram o balanço de carbono em

plantio misto e puro de espécies nativas bem como em fragmentos de mata

atlântica; Cunha et al. (2009) quantificaram o balanço de carbono e nutrientes

em fragmentos florestais de Mata Atlântica do Rio de Janeiro; Carneiro et al.

(2009) avaliaram o carbono orgânico sob sistemas de manejo convencional,

plantio direto, pasto e mata secundária em processo de regeneração no

município de Bela Vista do Paraíso, PR; Souza et al. (2009) avaliaram o

aumento do estoque de carbono e nitrogênio em sistema integrado lavoura-

pecuária realizado no Planalto Médio, RS; Costa et al. (2009) realizaram estudo

comparativo do estoque de carbono em quatro áreas de pastagem e uma

Floresta Ombrófila Densa no município de Itabela, BA e Pereira et al. (2006)

determinaram o carbono em diferentes Organossolos do Brasil.

Alguns trabalhos foram realizados no estado de Santa Catarina tais

como: Maluche-Baretta e colaboradores (2007) que mediram o carbono no solo

sob pomares de maçã em Urupema, SC; Mafra e colaboradores (2008)

mensuraram o carbono no solo sob diferentes coberturas de vegetação; e

Andrade e colaboradores (2010) quantificaram os teores de carbono orgânico

em Cambissolo Húmico Alumínico sob diferentes sistemas de cultura em

Lages. A maior parte dos trabalhos encontrados para o estado de Santa

Catarina referem-se ao estudo do carbono sob diferentes tipos de cultivo

agrícolas ou povoamentos de espécies exóticas arbóreas.

Devido ao intenso uso do solo existente nas planícies do rio Itajaí

considera-se importante quantificar o carbono presente nos exíguos

remanescentes florestais e no solo e na serapilheira sob estas, pois

possibilitam o entendimento da função destes ambientes na conservação do

carbono na Bacia, bem como a perda que os diferentes usos e intervensões,

tais como drenagem e supressão da floresta podem ter sobre este estoque.

No médio vale, devido ao relevo mais acidentado, muitas das encostas

dos morros, não ocupadas por residências, estão agora cobertas por florestas

em estádio avançado de sucessão. Muitas destas encostas tiveram a floresta

original cortada para fornecimento de madeira ou lenha, e no seu lugar

pastagens e agricultura foram instaladas (SEVEGNANI, 2002). Com a

mudança da economia de agrícola para industrial, comércio e serviços muitas

destas áreas foram abandonadas ao processo de regeneração (VIBRANS,

2003). Os valores de carbono armazenados no compartimento solo,

serapilheira e mesmo na floresta são desconhecidos, bem como a importância

das florestas secundárias na restauração do carbono no solo, e neste sentido

pretende-se contribuir.

Esta pesquisa tem como hipótese de trabalho que no solo e na

serapilheira sob Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas há mais carbono

armazenado que naqueles sob Floresta Submontana.

O presente trabalho tem como objetivo quantificar o carbono existente

no solo e na serapilheira sob Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas

(Navegantes) e Submontana (Blumenau). Pretende também comparar os dois

tipos florestais quanto às quantidades de carbono no solo e serapilheira e

inferir sobre que fatores podem estar relacionados com esta diferença.

MATERIAL E MÉTODOS

O presente trabalho foi desenvolvido no âmbito do bioma Mata

Atlântica em dois fragmentos florestais de Floresta Ombrófila Densa na bacia

hidrográfica do Itajaí, SC (Fig. 3), sendo que o de Terras Baixas situa-se no

município de Navegantes e o Submontana em Blumenau.

Ambos os fragmentos estão sob clima Temperado Úmido de Verão

Quente (KOEPPEN, 1948). A precipitação média anual é de 1.460 mm, com

estação chuvosa na primavera e verão, mas com apenas um ou dois meses

com menor precipitação. A temperatura média anual é de 20,1°C.

Figura 3: Mapa de localização da bacia do Itajaí em Santa Catarina. Fonte: Comitê do Itajaí

Após análise in loco feita pelo Dr. Gustavo Curcio, pesquisador da

EMBRAPA Florestas, Colombo, PR (Fig. 4) o mesmo identificou os solos das

áreas de pesquisa como sendo: Cambissolo (Blumenau) e Gleissolo

(Navegantes), de acordo com o sistema de classificação EMBRAPA (2006).

A área de estudo situada em Navegantes (26o50'S, 48o44'W, 6m de

altitude) está situada na planície de inundação esquerda do rio Itajaí-açu,

próximo a BR-470, acesso para Luiz Alves. O solo pertence à classe Gleissolo

da subordem Melânico Tb (argila de atividade baixa) alumínico (presença de

alumínio), com horizonte A húmico (horizonte mineral superficial com presença

de carbono orgânico) e sua textura muito argilosa característico de relevo plano

(EMBRAPA, 2006), apresentando profundidade de 60 cm. A planície na qual se

encontra a área de estudo é periodicamente inundada durante as cheias do rio

itajaí-açu.

Figura 4: Perfis de solo, à esquerda Gleissolo (Navegantes); à direita Cambissolo (Blumenau). Foto: Gustavo Curcio

A cobertura florestal em Navegantes é um remanescente, de Floresta

Ombrófila Densa de Terras Baixas (SEVEGNANI, 2002), perturbada, com

alterações na hidromorfia do solo provocada pela rede de drenagens no seu

entorno (Figs. 5 e 6) efetuada, com fins de confecção de pastagens, plantios

de arroz e posteriormente para construção da rodovia e início de adensamento

urbano.

Figura 5: Sub boque da Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas com intensa cobertura do solo com Heliconia farinosa, evidenciando solos bem drenados, Navegantes, SC.

Figura 6: Mapa de Localização da área de estudo no Município de Navegantes-SC. Fonte: www.google.com.br

A área de estudo em Blumenau (27º12’S, 49º04’W, 150 m de altitude)

localizada no interior da Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN)

Bugerkopf, com 83 hectares, situada em média encosta. A cobertura florestal é

classificada como Floresta Ombrófila Densa Submontana (SEVEGNANI, 2002)

e há vestígios de exploração madeireira histórica (Figs. 7 e 8).

Figura 7: Vista da Floresta Ombrófila Densa Submontana, Blumenau, SC. Foto: Roberta Ruthner

O solo da área em Blumenau é um Cambissolo Háplico (solos rasos)

Tb (argila de atividade baixa) alumínico, com horizonte A (difere dos outros

pela espessura e pelos teores de carbono orgânico) moderado e sua textura

muito argilosa de ocorrência em relevo montanhoso (EMBRAPA, 1999),

apresentando uma profundidade superior a 100 cm, conforme perfil de solo

efetuado pelo pesquisador Dr. Gustavo Cúrcio, Embrapa Florestas, Colombo,

PR.

Figura 8: Localização da área de estudo na Reserva Particular de Patrimônio Natural Bugerkopf, Blumenau, SC. Fonte: www.google.com.br

A metodologia de coleta de dados para avaliar o carbono existente no

solo e na serapilheira foi a que segue.

A coleta de amostras de solo com fim de quantificar o teor de carbono

foi efetuada em 10 pontos dentro de uma área de 1.000 m2, local em que

também foi avaliada a vegetação. Para tanto foi atirada uma estaca de madeira

e no local que esta tocava o solo foi retirada, com auxílio de trado holandês,

amostra de 1 kg de solo, na profundidade de 0 a 15 cm. As análises das

amostras de solo foram realizadas pelo Laboratório de Solos Embrapa

Florestas, Colombo, PR. A metodologia utilizada seguiu os critérios descritos

por EMBRAPA (1979), onde o carbono da matéria orgânica da amostra é

oxidado a CO2 e o cromo (Cr) da solução extratora é reduzido da valência +6

(Cr+6) à valência +3 (Cr3+). Na seqüência, fez-se a titulação do excesso de

bicromato de potássio pelo sulfato ferroso amoniacal. A partir dos valores de

densidade (0,95 g/cm³ para horizonte A) do solo sugeridos por Dedecek e

Curcio (2009) foram calculados os estoques de carbono e biomassa total de

cada área, e após esses valores foram extrapolados para um hectare.

Para a determinação da quantidade de carbono armazenado na

serapilheira, foram coletadas em julho de 2007, em cada área de estudo 10

amostras de 1 m x 1 m do material depositado sobre o solo da floresta. Cada

amostra foi armazenada em saco plástico, levada ao laboratório de Botânica da

FURB - Fundação Universidade Regional de Blumenau, onde foi pesada

(balança J.B., carga máxima de 1.610g e precisão de 0,5 g) obtendo a massa

úmida depois de embalada corretamente mesma foi levada à estufa com

temperatura 60oC, até atingir massa constante, ou seja a biomassa seca,

sendo então pesada. De cada amostra de serapilheira (biomassa seca) foi

retirada 10 g, etiquetadas e enviadas para o Laboratório de Inventário Florestal

da UFPR (Universidade Federal do Paraná). As amostras foram submetidas à

análise do teor total de carbono segundo, método de combustão utilizado por

Marcene et al., (2006), empregando-se o analisador de carbono marca LECO,

modelo C-144, o qual possui um software para registro digital dos resultados.

Neste método, a amostra de material sólido é levada à combustão total sendo

que um sensor infravermelho detecta a quantidade de dióxido carbono (CO2)

liberado pela combustão, relacionando o percentual de carbono existente na

amostra. Para se obter aos valores totais de carbono armazenado e biomassa

foi utilizado conceito matemático de regra de três e ao final extrapolado para

um hectare também utilizando funções matemáticas. Na análise estatística foi

utilizado teste “t”, onde se comparou as duas áreas de estudo quanto aos

valores de carbono no solo e na serapilheira, p< 0,05. Também se fez

necessário a análise estatística da variância dos dados, calculados com

probabilidade de erro de 5% e a intensidade amostral foi calculada para um

limite de erro de 10%, estatística feita com o tamanho total das áreas de

estudo.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A análise dos solos e seus teores de carbono evidenciou diferenças

entre as áreas de Navegantes e Blumenau. No Gleissolo em Navegantes o teor

de carbono armazenado variou de 86,4 a 37,7 g/dm3, com valor médio de 55,0

g/dm3 (± 15,9), equivalendo a 78,39 MgC.ha-1 numa profundidade de 0-15 cm,

Tabela 1. Diferindo significantemente para mais do teor encontrado em

Blumenau. Isto se deve a alta concentração de matéria orgânica e baixa

atividade de micro e macro-organismos relacionada à superficialidade do

aquífero freático. Os Gleissolos são solos constituídos por material mineral com

horizonte glei imediatamente abaixo de horizonte A, ou de horizonte hístico

com menos de 40 cm de espessura. A aeração inadequada deste solo

aumenta a resistência à difusão dos gases do solo para a atmosfera e vice-

versa, consumindo rapidamente o oxigênio do solo pelos micro-organismos e

plantas (EMBRAPA 1999).

Tabela 1: Teores de carbono armazenados numa profundidade de 0-15 cm em Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (Navegantes) e Submontana (Blumenau).

O teor de carbono encontrado em Navegantes foi inferior ao

encontrado por Vieira e colaboradores (2009) (194 MgC.ha-1 ± 62) no solo sob

Floresta Ombrófila de Terras Baixas em São Paulo. Os Gleissolos contém

grandes teores de matéria orgânica, mas devido ao lençol freático elevado

podem apresentar restrições à vida (EMBRAPA, 1999) e por se situar em áreas

de várzeas, estão sujeitos à inundação periódica.

Estes solos são considerados muito sensíveis à perda de carbono

orgânico quando ocorrem mudanças de temperatura do solo e do regime de

drenagem. Depois de feita a drenagem ocorre modificações das condições

anaeróbias, ocasionada pela entrada de oxigênio, o qual favorece alterações

nas características químicas, biológicas e físicas (VALLADARES et al., 2008;

MENDONÇA, 1999; PEREIRA et al., 2005). Devido à oxidação ocorre

diminuição de volume de matéria orgânica armazenada e um gradativo

aumento da densidade do solo, modificando as suas principais características.

Amostra Navegantes Carbono Amostra Blumenau Carbono

g/dm³ g/dm³

1 65,6 1 19,6

2 52,2 2 19,6

3 40,2 3 20,8

4 37,7 4 19

5 45 5 19,6

6 86,4 6 16

7 65,6 7 20,8

8 49,2 8 22,6

9 65,6 9 23,2

10 42,6 10 24,5

Média (g/dm³) 55 20,6

CV (%) 28,83 11,77

Os menores valores de carbono encontrados em Navegantes, quando

comparados com outros estudos, evidenciam o efeito dos usos do solo

associados às drenagens, sobre os estoques de carbono e consequente

emissão de gases de efeito estufa para atmosfera.

Yu (2004) correlacionou positivamente o teor de matéria orgânica e o

teor de umidade, ou seja, com maior umidade equivalente significa maior

quantidade de água, menor temperatura e melhor condições para o acúmulo de

matéria orgânica e percentual de carbono, pois com maior umidade menor a

taxa de decomposição da matéria orgânica. Segundo Paula e Valle (2007) 39-

70% do carbono total, em geral, se encontra de 0-100 cm de profundidade no

solo.

Os teores de carbono total sob floresta nativa indicaram maiores

concentrações na profundidade de 0-5 cm, devido à acumulação de material

orgânico em superfície, ou seja, resultado da degradação da serapilheira

(STÜRMER et al. 2007). Sob floresta nativa a matéria orgânica encontra-se

protegida, em virtude da não perturbação do solo, e é submetida a contínua

ciclagem pois é oriundo de diferentes espécies de plantas (CARNEIRO et al.

2009).

Hughes et al. (1999) encontraram um balanço positivo de carbono

estocado no solo em florestas secundárias tropicais do México. De modo

contrário outros estudos mostram que o balanço de carbono (solo) é negativo

em florestas naturais de terras baixas nos trópicos úmidos (FASSBENDER,

1993; BROWN et al., 1994; GAMA-RODRIGUES et al., 2008), pois em média,

cerca de 60% do carbono estocado está imobilizado na biomassa, podendo

haver exceções.

No Cambissolo em Blumenau o teor de carbono armazenado variou de

16 a 24,5 g/dm3 (Tabela 1), com valor médio de 20,6 g/dm3 (± 2,4),

equivalendo a 29,31 MgC.ha-1 em profundidade de 0-15 cm. Valor este, muito

menor do que o encontrado no solo em Navegantes. Por se tratar de uma

floresta secundária que teve intervenção antrópica, possivelmente o processo

de mineralização da matéria orgânica do solo esteja sendo facilitada. Valor este

também, menor que o obtido por Olszevski et al. (2007) (96 MgC.ha-1) em

estudo realizado na bacia hidrográfica do Rio Preto, SP. A declividade da área

em Blumenau facilita a drenagem, influenciando sobre o carbono armazenado.

Vieira et al. (2009) encontrou valores que variaram de 237 MgC.ha-1 ± 61 em

uma Floresta Ombrófila Densa Submontana no estado de São Paulo.

No planalto serrano de Santa Catarina, Primieri (2008) determinou o

estoque de carbono no solo sob Floresta Ombrófila Mista com 700 a 1.050 m

de altitude em estágio clímax e médio de regeneração 75,71 e 79,56 MgC.ha-1,

respectivamente, a uma profundidade de 0-20 cm. Em Cambissolo a 953 m de

altitude sob diferentes sistemas de preparo do solo em Lages-SC, os teores de

carbono variaram de 51,5 a 60 MgC.ha-1 (BAYER; BERTOL, 1999). Diferente

do encontrado por Bayer et al. (2003) valores de 106,30 MgC.ha-1 em um solo

sob mata nativa no município de Chapecó-SC.

Curcio et al. (2008) em florestas de Santa Catarina encontrou valor

médio de carbono de 37,5 MgC.ha-1, na camada de solo até 20 cm de

profundidade.

As análises através do teste t, indicam diferenças significativas entre

os valores de carbono no solo entre as áreas de Blumenau e Navegantes (P

=0,000008) (Tabela 2).

A determinação do erro amostral, através da variância dos dados de

amostragem (Tabela 2), culminou em valores mais elevados para a área de

Navegantes. A determinação do número de unidades amostrais necessárias,

para um limite de erro de 10% apontou a necessidade de 40 unidades

amostrais para Navegantes, fato certamente relacionado às variações nos

teores de carbono no solo.

Blumenau Navegantes

Média (Kg/parcela) 20,57ª 55,01b

Desvio Padrão 1,75 1,14

Estimativa Carbono (kg) de 1.840,22 a 2.273,77 de 4.121,49 a 6.880,50

Erro Amostral (%) 8,41 19,75

N. amostras levantadas 10 10

N. amostras necessárias 9 40

Tabela 2: Dados estatísticos de carbono no solo nas áreas de Gleissolo em Navegantes e Cambissolo em Blumenau

Se compararmos as duas áreas estudadas - Blumenau e Navegantes -

quanto ao coeficiente de variação dos teores de carbono no solo na

profundidade de 0-15 cm constata-se que este é maior entre as amostras de

Navegantes (CV=28,83%) que entre as de Blumenau (CV=11,77%) (Figura 9).

A maior variação dos teores carbono de uma amostra Gleissolo de mesma

área pode estar relacionada à maior atividade microbiana e maior rapidez na

decomposição da matéria orgânica em determinado local (TEIXEIRA et al.,

2007). No Gleissolo obtiveram-se valores absolutos de carbono (86,4g/dm3)

maiores que no Cambissolo (24,5g/dm3).

Figura 9. Teores de carbono (g/dm

3) encontrados nas amostras de solos em Navegantes e

Blumenau, SC

Apesar da relativamente baixa quantidade de carbono encontrada na

superfície, esta ainda é mais elevada que nos horizontes subsuperficiais.

Schumacher et al. (2004) e Vital et al. (2004) consideram essas quantidades

esperadas, pois próximo à superfície há maior influência da matéria orgânica

depositada pela floresta, principalmente pela morte de árvores de grande porte.

É neste horizonte que a ciclagem de nutrientes é predominante, ali que

acontecem os principais processos de troca, alimentado pela deposição da

serapilheira na superfície do solo. Segundo Mafra et al. (2008) e Cerri et al.

(1996) a serapilheira é a principal responsável pelo acúmulo de carbono nos

horizontes superiores do solo. Leite et al. (2003) salientam ainda que os

estoques de carbono se dêem devido à adição de material orgânico e a

humificação do mesmo.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Navegantes

Blumenau

g/dm3

amostras

A principal atividade biológica no solo ocorre na sua superfície, local

onde os resíduos orgânicos ou biomassa são transformados em CO2, água,

nitrogênio mineral e outros nutrientes, pelo processo de decomposição. Estas

transformações ocorrem principalmente devido a microbiota (fungos e

bactérias), desempenhando um papel importante na ciclagem de nutrientes em

especial do carbono (BLOEM et al., 1997).

A biomassa contida na serapilheira encontrada sob o solo nos

fragmentos de floresta em Navegantes e Blumenau foi de 10,08 Mg.ha-1 e 9,51

Mg.ha-1, respectivamente. Esses valores corroboram os encontrados em

alguns estudos realizados no Brasil. Louzada et al. (2005) encontraram para

uma área de floresta Atlântica sujeita ao extrativismo por longo tempo em

Angra dos Reis (RJ) valores de deposição de serapilheira de 8,3 Mg.ha-1 e

Backes e Zeni (2000) estudando uma Floresta Ombrófila Mista em São

Francisco de Paula (RS), relataram uma produção de serapilheira de 7,2

Mg.ha-1. Em florestas do bioma Mata atlântica, na Serra do Imbé, RJ, a

quantidade de serapilheira estimada foi de 9,2 Mg.ha-1 (MAZUREC, 1998), em

Floresta Ombrófila Densa Montana, no Rio de Janeiro, Oliveira e Lacerda

(1993) obtiveram 8,6 a 9,2 Mg.ha-1. Gama-Rodrigues et al., (2008) encontraram

para biomassa valores de 22,5 Mg.ha-1 3,8 Mg.ha-1 8,7 Mg.ha-1 e 2,4 Mg.ha-1

em formações nativas. Caldeira et al. (2008) em Floresta Ombrófila Densa no

município de Blumenau-SC encontrou valores médios de serapilheira

acumulada em três estágios sucessionais 4,47, 5,02 e 5,28 Mg.ha-1 valores

inferiores aos encontrados neste estudo. Já Vibrans (1999) também em

estudos realizados em Floresta Ombrófila Densa Submontana Blumenau-SC

encontrou valores aproximados de 9 a 11 Mg.ha-1.

Os valores de serapilheira acumulada nas áreas de estudo é um

indicativo de que a vegetação está aumentando em complexidade e

consequente boa ciclagem de nutrientes.

Vibrans e Sevegnani (2000) em estudo sobre produção de serapilheira

em florestas afirmam que os mesmos são numerosos, havendo, porém,

dificuldades na comparação dos dados, devido a variações das metodologias

utilizadas e também das variações de tipologia florestal e estádio sucessional.

A serapilheira acumulada numa floresta provém do balanço entre a

queda de folhas e a taxa de decomposição (GAMA-RODRIGUES et al., 2008).

Um maior acúmulo de serapilheira na superfície do solo é devido a menor taxa

de decomposição e/ou maior entrada de material sobre no solo (MONTEIRO;

GAMA-RODRIGUES, 2004).

As quantidades de carbono encontrada na serapilheira em Floresta

Ombrófila Densa Submontana (Blumenau) e Terras Baixas (Navegantes)

(Tabela 4) foram de 4,20 MgC.ha-1 e 3,85 MgC.ha-1, respectivamente, portanto,

em Blumenau a quantidade de carbono foi maior que a de Navegantes e isso

pode estar relacionado com o porte da vegetação e seu estado de

conservação. Caldeira et al. (2008) em estudo Floresta Ombrófila Densa de

Blumenau-SC em estágio sucessional II, III e I encontrou valores totais de

carbono na serapilheira de 1,55 1,51 e 1,26 MgC.ha-1 respectivamente, sendo

estes valores inferiores aos encontrados no presente estudo. No entanto,

Caldeira (2003) observou em Floresta Ombrófila Mista Montana no Paraná

valor de carbono 3,0 MgC.ha-1, valor aproximado ao do presente estudo.

Resende et al. (2001) observaram aproximados valores para Floresta Alagável,

Floresta de Terra Firme e Cerrado em Tocantins, sendo eles: 3,89; 4,54 e 2,56

MgC.ha-1.

Os valores médios de carbono encontrado na biomassa nos

fragmentos de Navegantes e Blumenau foram de 40,69% (± 15,90) e 41,87 (±

2,40) respectivamente (Tabela 3), com probabilidade de erro de 0,04 e valor de

t = 1,8, sendo muito semelhantes entre si. A diferença entre as médias de

carbono das duas áreas não é significativa, pois o valor de t = 1,8 (calculado) é

inferior ao valor de t = 2,26 (α = 5%) da tabela de t.

Blumenau Navegantes

Média (kg/100m2 ) 41,87ª 40,69ª

Desvio padrão 2,40 15,90

Estimativa Carbono (kg/ha) de 4.029,02 a 4.343,84 de 3.966,77 a 4.171,74

Erro Amostral (%) 3,0 2,58

N. amostras levantadas 10 10

N. amostras necessárias 1 1

Tabela 3: Dados estatísticos de carbono na serapilheira nas áreas de Gleissolo em Navegantes e Cambissolo em Blumenau.

Tabela 4: Teores de carbono em % na biomassa de serapilheira nos fragmentos de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (Navegantes) e Submontana (Blumenau).

Esses estudos resultam em dados que evidenciam o potencial das

florestas em armazenar carbono no solo e na serapilheira, e sua conservação é

relevante tanto em termos econômicos e ambientais (PAIXÃO et al., 2006), em

especial pelo importante papel da mesma na conservação do solo e da água

(FEARNSIDE, 2000).

CONCLUSÕES

Observou-se que o estoque de carbono no fragmento se encontra em

diferentes compartimentos como solo e serapilheira com diferentes taxas de

distribuição.

Na Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas o carbono armazenado

no solo foi maior, mas obteve-se uma grande variação entre as amostras, para

uma maior precisão é necessário um maior número de amostras, em virtude

disse o presente trabalho recomenda que em outros trabalhos seja coletado um

número amostral maior.

Para a serapilheira o carbono encontrado na Floresta Ombrófila Densa

Submontana foi maior, mas os dados estatísticos mostraram que esta diferença

é insignificante entre os dois fragmentos florestais.

Amostra Navegantes Carbono Massa seca Amostra Blumenau Carbono Massa seca

(%) (Kg) (%) (Kg)

1 42,75 0,65 1 44,31 0,73

2 41,55 1,23 2 42,89 0,92

3 41 0,79 3 42,7 0,5

4 40,84 0,85 4 42,69 0,34

5 40,74 0,92 5 42,24 0,55

6 40,07 1,49 6 41,43 0,55

7 39,8 1,08 7 40,64 0,9

8 39,39 0,36 8 39,99 1,1

9 39,04 1,87 9 38,45 1,78

10 41,74 0,29 10 43,35 2,72

Total (Kg) 9,53 10,09

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